Көлемі 3 х 6 х 2,8 (м3) болатын бөлмедегі қалыпты атмосфералық қысымдағы ауанының температурасын 5°С-ге үстіне 25°С-ге
Көлемі 3 х 6 х 2,8 (м3) болатын бөлмедегі қалыпты атмосфералық қысымдағы ауанының температурасын 5°С-ге үстіне 25°С-ге жою кезінде қанша жылу мөлшері шығындайды? Бұл жағдайда ауаның тығыздығы 1,25 кг/м3, меншікті жылу өңірліктілігі 1 кДж/(кг • °С) болатынын анықтаңыз.
Магнит_9342 29
Шығындады десек, бізге қалыпты атмосфералық қысымдағы ауанының температурасының 5°C-ге үстіне 25°C-ге жою кезінде қанша жылу мөлшері шығуды білгету керек. Бұл сұрақты шешу үшін, біз температура өзгерту формуласын пайдаланамыз:\( Q = mcΔT \),
дегенмен,
\( Q \) - мұндай қысымдағы ауанындағы жылым энергиясы,
\( m \) - фазаланып жататын ауан стандарттық қысымның массасы,
\( c \) - ауан өмірге көп қосынды энергияның ауыстыру көлемінің шамаменге тең көлемі,
\( ΔT \) - температура өзгерткені.
Бізге тақырыпты ақпарат берілгені бойынша, ауаның тығыздығы 1,25 кг/м^3 деп анықталған. Меншікті жылу өңірліктілігі 1 кДж/(кг • °С) болатынын анықтады.
Мысалы жасаймыз: \( 3 \times 6 \times 2,8 \) м^3 - бұл көлем, осы қалыпты атмосфералық қысымдағы ауандағы ауанның тұрақты массасының есептенуінде пайда болады.
Масса - малтықтың қалыпты атмосфералық қысымдағы ауанды бөлу керек. Осы жағдайда массасыны есептеу үшін, қысымдағы ауанының тығыздығын пайдаланамыз:
\( 1,25 \, \text{кг/м}^3 \times 3 \times 6 \times 2,8 \, \text{м}^3 = 63 \, \text{кг} \),
ал температура өнімі - 5°C-ге үстіне жоюды салыстырсақ, \( ΔT = 25°C - 5°C = 20°C \).
Парақтың аумағын жасаймыз, шығу формуласын пайдаланып, жылымды анықтаймыз:
\( Q = mcΔT \),
\( Q = 63 \, \text{кг} \times 1 \, \text{кДж/(кг • °С)} \times 20°C \).
Көпірліктегенде, килограмм (кг) бірінші 1 метрдің квадраты бойынша айналдырылады және 1 кДж/кг өніми температқа қатысты.
Мөлшері таба аламыз:
\( Q = 63 \, \text{кг} \times 1 \, \text{кДж/(кг • °С)} \times 20°C = 1260 \, \text{кДж} \).
Мейірімділіктерге байланысты, 1 кГДж 1000 кДж-ге тең. Сонымен бірге жылу мөлшерін таба алмайды:
\( 1260 \, \text{кДж} \, \div \, 1000 = 1,26 \, \text{кГДж} \).
Сондықтан, «Көлемі 3 х 6 х 2,8 (м3) болатын бөлмедегі қалыпты атмосфералық қысымдағы ауанының температурасын 5°С-ге үстіне 25°С-ге жою кезінде қанша жылу мөлшері шығындайды?» деп сұрағанымыз үшін жауап 1,26 кГДж болып отыр.